JPH0521347A - Sputtering device - Google Patents

Sputtering device

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Publication number
JPH0521347A
JPH0521347A JP17120091A JP17120091A JPH0521347A JP H0521347 A JPH0521347 A JP H0521347A JP 17120091 A JP17120091 A JP 17120091A JP 17120091 A JP17120091 A JP 17120091A JP H0521347 A JPH0521347 A JP H0521347A
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JP
Japan
Prior art keywords
target
film
substrate
variable mechanism
film forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP17120091A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Kobayashi
雅也 小林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH0521347A publication Critical patent/JPH0521347A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To stabilize depositing speed and composition of a film and to efficiently and inexpensively form a film by providing a varying mechanism which can adjust a distance and an angle to a substrate of a target. CONSTITUTION:The first target 102 and the second target 103 are oppositely disposed on a substrate 110 in a film forming chamber 101. The targets 102, 103 are respectively connected to power sources 105, 106, constituting particles are scattered from the targets to form a film when they are supplied with powers from the power sources. The target 103 is placed on a varying mechanism 104, a distance and an angle to the substrate of the target are adjusted to set the depositing speed and composition of the film to be formed on the substrate to the same as those at the initial time of forming the film. Thus, the depositing speed and the composition of the film can be stabilized, and the film can be formed efficiently and inexpensively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は基板上に構成粒子を堆積
させて成膜を行うスパッタリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus for depositing constituent particles on a substrate to form a film.

【0002】[0002]

【従来の技術】スパッタリング装置では、ターゲットか
ら放出されて飛散する構成粒子を基板上に堆積させるこ
とによって成膜が行われる。このターゲット表面は成膜
動作によって次第に削られるため、構成粒子の飛び方も
著しく変化し、基板上に形成される膜の堆積速度や組成
が成膜動作の初期時のものと異なってしまう。このよう
な変化を防ぐために従来よりターゲットに加える電力を
変化させ、構成粒子の飛ぶ量を調節することが行われて
いた。
2. Description of the Related Art In a sputtering apparatus, a film is formed by depositing constituent particles emitted from a target and scattered on a substrate. Since the target surface is gradually abraded by the film forming operation, the flight of the constituent particles is significantly changed, and the deposition rate and composition of the film formed on the substrate are different from those at the beginning of the film forming operation. In order to prevent such a change, conventionally, the electric power applied to the target is changed to adjust the flying amount of the constituent particles.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のスパッタリング
装置は、基板上に形成される膜の堆積速度や組成が変化
することを防ぐために、ターゲットに加える電力を変化
させて構成粒子の飛ぶ量を調節するものである。しかし
ながら、構成粒子の飛ぶ量が変化してもその飛散方向自
体は変化しないため、膜の堆積速度や組成の変化を十分
に抑えることができないという問題点がある。また、構
成粒子が基板以外の方向に飛散してしまうため、ターゲ
ットの消費が激しく、生産効率が悪いうえに基板の製造
コストが高くなるという問題点がある。
In the conventional sputtering apparatus, in order to prevent the deposition rate and composition of the film formed on the substrate from changing, the amount of fly of the constituent particles is adjusted by changing the power applied to the target. To do. However, since the scattering direction itself does not change even if the flying amount of the constituent particles changes, there is a problem that it is not possible to sufficiently suppress changes in the deposition rate and composition of the film. Moreover, since the constituent particles are scattered in directions other than the substrate, there is a problem that the consumption of the target is heavy, the production efficiency is poor, and the manufacturing cost of the substrate is high.

【0004】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、膜の堆積速度
や組成が安定化され、高効率かつ低コストで成膜するこ
とのできるスパッタリング装置を実現することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the problems of the above-mentioned conventional techniques, and the deposition rate and composition of the film are stabilized, and the film can be formed with high efficiency and low cost. The purpose is to realize a sputtering device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
装置は、基板とターゲットとを対向配置し、ターゲット
から放出された構成粒子を基板上に堆積させて成膜を行
うスパッタリング装置において、前記ターゲットの前記
基板に対する距離および角度を調節可能とするための、
前記ターゲットを搭載する可変機構が設けられている。
A sputtering apparatus of the present invention is a sputtering apparatus in which a substrate and a target are arranged so as to face each other, and constituent particles emitted from the target are deposited on the substrate to form a film. In order to be able to adjust the distance and angle to the substrate,
A variable mechanism for mounting the target is provided.

【0006】この場合、基板と対向配置されるターゲッ
トが複数設けられており、少なくとも1つのターゲット
は個別に設けられた可変機構上に搭載されるものとして
もよい。
In this case, a plurality of targets arranged opposite the substrate may be provided, and at least one target may be mounted on a variable mechanism provided individually.

【0007】[0007]

【作用】可変機構により、成膜動作によって変化する構
成粒子の飛び方に合わせてターゲットの基板に対する距
離および角度を調節することができるので、基板上に形
成される膜の堆積速度や組成を成膜動作の初期時と同じ
ものとすることができる。
With the variable mechanism, the distance and angle of the target with respect to the substrate can be adjusted according to the flight of the constituent particles, which changes depending on the film forming operation. It can be the same as the initial stage of the membrane operation.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0009】図1は本発明のスパッタリング装置の第1
の実施例の構成を示す図である。
FIG. 1 shows a first sputtering apparatus according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of the Example of this.

【0010】本実施例は、1つの成膜室内に構成粒子の
飛び方が異なる2つのターゲットを設置し、各ターゲッ
トからの構成粒子によって基板上に成膜を行うものであ
る。
In this embodiment, two targets in which the constituent particles fly differently are installed in one film forming chamber, and the constituent particles from each target form a film on the substrate.

【0011】成膜室101内には、第1のターゲット1
02と第2のターゲット103とが基板110に対向配
置されている。第1のターゲット102および第2のタ
ーゲット103は、第1の電源105および第2の電源
106とそれぞれ接続されており、各電源からの電源供
給を受けたときに各ターゲットから構成粒子がそれぞれ
飛散して成膜がなされる。本実施例においては第1およ
び第2のターゲットとして、成膜時に飛散する構成粒子
がターゲット表面の垂直方向に飛散することが多いもの
を第1のターゲットとして用い、斜め方向に飛散するこ
とが多いものを第2のターゲットとして用いる。このた
め、第2のターゲット103は基板110に対する距離
および角度を任意に調節可能な可変機構104上に載置
されている。
In the film forming chamber 101, the first target 1
02 and the second target 103 are arranged to face the substrate 110. The first target 102 and the second target 103 are connected to the first power source 105 and the second power source 106, respectively, and constituent particles are scattered from each target when receiving power from each power source. Then, a film is formed. In the present embodiment, as the first and second targets, constituent particles that scatter during film formation often scatter in a direction perpendicular to the target surface are used as the first target, and scatter obliquely in many cases. One is used as the second target. Therefore, the second target 103 is mounted on the variable mechanism 104 whose distance and angle with respect to the substrate 110 can be arbitrarily adjusted.

【0012】成膜室101内の雰囲気は、真空バルブ1
07と、成膜室101内を真空バルブ107を介して排
気する排気装置108と、成膜室101に所定のガスを
供給するガス導入バルブ109とによって制御される。
The atmosphere inside the film forming chamber 101 is a vacuum valve 1.
07, an exhaust device 108 for exhausting the inside of the film forming chamber 101 via a vacuum valve 107, and a gas introducing valve 109 for supplying a predetermined gas to the film forming chamber 101.

【0013】次に、図1に示したスパッタリング装置に
よる成膜動作の具体例について説明する。
Next, a specific example of the film forming operation by the sputtering apparatus shown in FIG. 1 will be described.

【0014】「具体例1」図1に示したスパッタリング
装置を用いて垂直磁化膜を成膜した。第1のターゲット
102として鉄コバルト、第2のターゲット103とし
てテルビウムを用い、ガラス製の基板110を設置し
た。続いて成膜室101が1×10-7Torrになるまで排
気装置108によって排気した。次に、ガス導入バルブ
109よりスパッタガスであるArガスを成膜室101
内の圧力が2×10-3Torrとなるまで導入した。続い
て、第1の電源105および第2の電源106により第
1のターゲット102および第2のターゲット103の
それぞれに所定の電力を加えて基板110上にテルビウ
ム鉄コバルト膜を厚さ2000Åまで成膜させた。この
後、成膜室101をリークしてガラス基板110を取り
出し、膜中のテルビウム原子の濃度を蛍光X線分析装置
により測定した。
[Specific Example 1] A perpendicular magnetization film was formed using the sputtering apparatus shown in FIG. Iron cobalt was used as the first target 102, and terbium was used as the second target 103, and a glass substrate 110 was set. Subsequently, the film forming chamber 101 was evacuated by the evacuation device 108 until the pressure reached 1 × 10 −7 Torr. Next, Ar gas, which is a sputtering gas, is supplied from the gas introduction valve 109 to the film forming chamber 101.
It was introduced until the internal pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then, a predetermined power is applied to each of the first target 102 and the second target 103 by the first power supply 105 and the second power supply 106 to form a terbium iron cobalt film on the substrate 110 to a thickness of 2000 Å. Let After that, the film forming chamber 101 was leaked, the glass substrate 110 was taken out, and the concentration of terbium atoms in the film was measured by a fluorescent X-ray analyzer.

【0015】図2および図3のそれぞれは、以上の動作
を繰り返し行ったときのテルビウム原子濃度および膜厚
の経時変化を示すもので、膜質および成膜速度の変化を
それぞれ示す図である。
2 and 3 show the changes over time in the terbium atom concentration and film thickness when the above operation is repeated, and are views showing changes in film quality and film formation rate, respectively.

【0016】各図中、実線で示される線分(a)は可変
機構104によって第2のターゲット103からの構成
粒子が基板110方向に飛散するように逐次調節したと
きの経時変化を示し、破線で示される線分(b)は可変
機構104を固定としたときの経時変化を示している。
In each figure, a line segment (a) shown by a solid line shows a change with time when constituent particles from the second target 103 are sequentially adjusted by the variable mechanism 104 so as to scatter toward the substrate 110, and a broken line. A line segment (b) indicated by indicates a change with time when the variable mechanism 104 is fixed.

【0017】図2に示されるテルビウムの原子濃度は、
可変機構104が固定されていると線分(b)に示され
るように次第に減少してしまうのに対し、可変機構10
4によって第2のターゲット103の構成粒子の飛散方
向を調節すると線分(a)に示されるように一定とな
る。
The atomic concentration of terbium shown in FIG.
When the variable mechanism 104 is fixed, it gradually decreases as shown by the line segment (b), while the variable mechanism 10
When the scattering direction of the constituent particles of the second target 103 is adjusted by 4, it becomes constant as shown by the line segment (a).

【0018】図3に示される成膜速度は、可変機構10
4が固定されていると線分(b)に示されるように次第
に減少してしまうのに対し、可変機構104によって第
2のターゲット103の構成粒子の飛散方向を調節する
と線分(a)に示されるように一定となる。
The film forming rate shown in FIG.
When 4 is fixed, it decreases gradually as shown in the line segment (b), whereas when the scattering direction of the constituent particles of the second target 103 is adjusted by the variable mechanism 104, it becomes the line segment (a). It will be constant as shown.

【0019】上記のように本実施例のものにおいては、
ターゲットの基板に対する距離および角度を調節するこ
とにより、膜の堆積速度や組成を安定化することができ
た。また、構成粒子が基板方向のみに飛散させるため、
ターゲットの消費を抑えることができ、基板の製造コス
トを低くすることができた。
As described above, in the present embodiment,
By adjusting the distance and angle of the target with respect to the substrate, the deposition rate and composition of the film could be stabilized. Further, since the constituent particles are scattered only in the substrate direction,
The consumption of the target can be suppressed, and the manufacturing cost of the substrate can be reduced.

【0020】図4は、図1に示されるスパッタリング装
置による上記の成膜動作を、基板110の設置位置を変
えて行ったときのテルビウム原子濃度の経時変化を示す
図である。図4においても、図2および図3と同様に実
線で示される線分(a)は可変機構104によって第2
のターゲット103からの構成粒子が基板110方向に
飛散するように調節したときの経時変化を示し、破線で
示される線分(b)は可変機構104を固定としたとき
の経時変化を示している。
FIG. 4 is a diagram showing a change over time in the terbium atom concentration when the above-described film forming operation by the sputtering apparatus shown in FIG. 1 is performed by changing the installation position of the substrate 110. Also in FIG. 4, as in FIGS. 2 and 3, the line segment (a) indicated by the solid line is changed to the second by the variable mechanism 104.
Shows the change over time when the constituent particles from the target 103 are adjusted so as to scatter toward the substrate 110, and the line segment (b) indicated by the broken line shows the change over time when the variable mechanism 104 is fixed. .

【0021】テルビウムの原子濃度は、可変機構104
が固定されていると線分(b)に示されるように次第に
増加してしまうのに対し、可変機構104によって第2
のターゲット103の構成粒子の飛散方向を調節すると
線分(a)に示されるように一定となる。
The atomic concentration of terbium can be changed by the variable mechanism 104.
When the variable mechanism 104 is fixed, it gradually increases as shown by the line segment (b), while
When the scattering direction of the constituent particles of the target 103 is adjusted, it becomes constant as shown by the line segment (a).

【0022】「具体例2」図1に示したスパッタリング
装置において、第2のターゲット103としてディスプ
ロシウムを用い、その他の条件は実施例1と全く同様と
してディスプロシウム鉄コバルト膜を2000Å成膜さ
せた。この後、成膜質101をリークして基板110を
取り出し、膜中のディスプロシウム原子濃度を実施例1
と同様に測定した。
[Specific Example 2] In the sputtering apparatus shown in FIG. 1, dysprosium was used as the second target 103, and the other conditions were exactly the same as in Example 1, and a dysprosium-iron-cobalt film of 2000 Å was formed. Let After that, the film-forming material 101 is leaked and the substrate 110 is taken out, and the dysprosium atom concentration in the film is determined according to the first embodiment.
It measured similarly to.

【0023】図5は、以上の動作を繰り返し行ったとき
のディスプロシウム原子濃度の経時変化を示すもので、
膜質の変化を示す図である。
FIG. 5 shows the change over time in the dysprosium atom concentration when the above operation is repeated.
It is a figure which shows the change of film quality.

【0024】図中、実線で示される線分(a)は可変機
構104によって第2のターゲット103からの構成粒
子が基板110方向に飛散するように調節したときの経
時変化を示し、破線で示される線分(b)は可変機構1
04を固定としたときの経時変化を示している。
In the figure, the line segment (a) shown by a solid line shows a change with time when the variable mechanism 104 adjusts the constituent particles from the second target 103 to scatter toward the substrate 110, and is shown by a broken line. The line segment (b) shown is the variable mechanism 1
The change with time when 04 is fixed is shown.

【0025】図5に示されるディスプロシウムの原子濃
度は、可変機構104が固定されていると線分(b)に
示されるように次第に減少してしまうのに対し、可変機
構104によって第2のターゲット103の構成粒子の
飛散方向を調節すると線分(a)に示されるように一定
となる。
The atomic concentration of dysprosium shown in FIG. 5 gradually decreases when the variable mechanism 104 is fixed as shown by the line segment (b), whereas the variable mechanism 104 causes the second concentration to decrease. When the scattering direction of the constituent particles of the target 103 is adjusted, it becomes constant as shown by the line segment (a).

【0026】「具体例3」図6は本発明の第2の実施例
の構成を示す図である。
[Specific Example 3] FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention.

【0027】図6に示すようなスパッタリング装置およ
び合金ターゲットを用いて実施例1と同様の成膜を行っ
た。
The same film formation as in Example 1 was performed using the sputtering apparatus and alloy target as shown in FIG.

【0028】本実施例は、成膜室内に合金ターゲットを
設置し、該ターゲットからの構成粒子によって基板上に
成膜を行うものである。
In this embodiment, an alloy target is placed in the film forming chamber and particles are formed on the substrate by the constituent particles from the target.

【0029】成膜室601内には、テルビウム鉄コバル
トであるターゲット602が基板610に対向配置され
ている。ターゲット602は電源605と接続されてお
り、該電源605からの電源供給を受けたときにターゲ
ット605から構成粒子が飛散して成膜がなされる。タ
ーゲット605はテルビウム鉄コバルトの合金であるた
め、基板に対しては異なる種類の構成粒子が異なる飛び
方にて飛散する。これらの各構成粒子の飛び方は、成膜
動作にしたがって変化するため、ターゲット603は基
板610に対する距離および角度を任意に調節可能な可
変機構604上に載置されている。成膜室601内の雰
囲気は、図1に示したものと同様に、真空バルブ607
と、成膜室601内を真空バルブ607を介して排気す
る排気装置608と、成膜室601に所定のガスを供給
するガス導入バルブ609とによって制御される。
In the film forming chamber 601, a target 602 made of terbium iron cobalt is arranged facing the substrate 610. The target 602 is connected to a power source 605, and when power is supplied from the power source 605, constituent particles are scattered from the target 605 to form a film. Since the target 605 is an alloy of terbium iron-cobalt, constituent particles of different types are scattered on the substrate in different flight directions. The flight of each of these constituent particles changes according to the film forming operation, so the target 603 is placed on the variable mechanism 604 whose distance and angle with respect to the substrate 610 can be arbitrarily adjusted. The atmosphere inside the film formation chamber 601 is the same as that shown in FIG.
The film forming chamber 601 is controlled by an exhaust device 608 that exhausts the inside of the film forming chamber 601 through a vacuum valve 607, and a gas introduction valve 609 that supplies a predetermined gas to the film forming chamber 601.

【0030】図7は、成膜動作を繰り返し行ったときの
膜中のテルビウム原子濃度の経時変化を示すもので、膜
質の変化を示す図である。
FIG. 7 shows a change with time in the terbium atom concentration in the film when the film forming operation is repeated, and is a view showing the change in the film quality.

【0031】図中、破線で示される線分(a)は可変機
構604によってターゲット602を、各構成粒子の飛
散方向の変化に応じて調節したときの経時変化を示し、
実線で示される線分(b)は可変機構604によりター
ゲット602と基板610の各面が平行でない一定角度
となるように固定したときの経時変化を示し、一点鎖線
で示される線分(c)は可変機構604によりターゲッ
ト602と基板610の各面が平行となるように固定し
たときの経時変化を示している。
In the figure, the line segment (a) indicated by the broken line shows the change with time when the target 602 is adjusted by the variable mechanism 604 according to the change in the scattering direction of each constituent particle,
A line segment (b) shown by a solid line shows a change with time when the target mechanism 602 and the substrate 610 are fixed by the variable mechanism 604 so that each surface is not parallel to each other, and a line segment (c) shown by a dashed line. Shows a change with time when the target 602 and the substrate 610 are fixed so as to be parallel to each other by the variable mechanism 604.

【0032】テルビウム原子濃度は、ターゲット602
と基板610の各面が平行に固定されていると線分
(c)に示されるように次第に減少してしまうのに対
し、可変機構604によってターゲット602を調節す
ると線分(a)に示されるように一定となる。また、可
変機構604によりターゲット602と基板610の各
面が平行でない一定角度となるように固定したときに
は、膜中のテルビウム濃度は低下するものの、平行に固
定されたときに比べると低下する割合は小さなため、製
品の歩留りは向上する。
The terbium atomic concentration is the target 602.
When the respective surfaces of the substrate 610 and the substrate 610 are fixed in parallel, the number gradually decreases as shown by the line segment (c), whereas when the target 602 is adjusted by the variable mechanism 604, it is shown by the line segment (a). So it will be constant. Further, when the target 602 and each surface of the substrate 610 are fixed by the variable mechanism 604 so that they are not parallel to each other at a constant angle, the terbium concentration in the film decreases, but the ratio of decrease is smaller than that when fixed in parallel. The small size improves the product yield.

【0033】「具体例4」図8は本発明の第3の実施例
の構成を示す図である。
[Specific Example 4] FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【0034】図8に示すようなスパッタリング装置を用
いて実施例1と同様の成膜を行った。
The same film formation as in Example 1 was carried out using a sputtering apparatus as shown in FIG.

【0035】本実施例は、1つの成膜室内に構成粒子の
飛び方が異なる3つのターゲットを設置し、各ターゲッ
トからの構成粒子によって基板上に成膜を行うものであ
る。
In this embodiment, three targets in which the constituent particles fly differently are set in one film forming chamber, and the constituent particles from each target form a film on the substrate.

【0036】成膜室801内には、第1のターゲット8
02、第2のターゲット803および第3のターゲット
811とが基板810に対向配置されている。第1のタ
ーゲット802、第2のターゲット803および第3の
ターゲット811は、第1の電源805、第2の電源8
06および第3の電源813とそれぞれ接続されてお
り、各電源からの電源供給を受けたときに各ターゲット
から構成粒子がそれぞれ飛散して基板810上に成膜が
なされる。本実施例においては第1乃至第3のターゲッ
トとして、成膜時に飛散する構成粒子がターゲット表面
の垂直方向に飛散することが多いものを第1のターゲッ
トとして用い、斜め方向に飛散することが多いものを第
2および第3のターゲットとして用いる。このため、第
2のターゲット803および第3のターゲット811は
基板810に対する距離および角度を任意に調節可能な
第1の可変機構804および第2の可変機構812上に
それぞれ載置されている。
In the film forming chamber 801, the first target 8
02, the second target 803, and the third target 811 are arranged to face the substrate 810. The first target 802, the second target 803, and the third target 811 include a first power source 805 and a second power source 8.
06 and the third power source 813, respectively, and when power is supplied from each power source, constituent particles are scattered from each target to form a film on the substrate 810. In the present embodiment, as the first to third targets, those in which constituent particles scattered during film formation are scattered in a direction vertical to the target surface are often used as the first target, and scattered in an oblique direction in many cases. Used as the second and third targets. Therefore, the second target 803 and the third target 811 are respectively placed on the first variable mechanism 804 and the second variable mechanism 812 whose distance and angle with respect to the substrate 810 can be arbitrarily adjusted.

【0037】成膜室801内の雰囲気は、図1および図
6のそれぞれに示したものと同様に真空バルブ807
と、成膜室801内を真空バルブ807を介して排気す
る排気装置808と、成膜室801に所定のガスを供給
するガス導入バルブ809とによって制御される。
The atmosphere in the film forming chamber 801 is the vacuum valve 807, similar to that shown in FIGS. 1 and 6.
The film forming chamber 801 is controlled by an exhaust device 808 that exhausts the inside of the film forming chamber 801 through a vacuum valve 807 and a gas introduction valve 809 that supplies a predetermined gas to the film forming chamber 801.

【0038】図8に示すスパッタリング装置において、
第1のターゲット802としてテルビウムを、第2のタ
ーゲット803として鉄を、第3のターゲット811と
してコバルトをそれぞれ用い、実施例1と同様の成膜を
行った。
In the sputtering apparatus shown in FIG.
The same film formation as in Example 1 was performed using terbium as the first target 802, iron as the second target 803, and cobalt as the third target 811.

【0039】図9および図10は、成膜動作を繰り返し
行ったときのテルビウム原子濃度および鉄原子濃度の経
時変化をそれぞれ示すもので、膜質の変化を示す図であ
る。
FIG. 9 and FIG. 10 respectively show changes with time in the terbium atom concentration and the iron atom concentration when the film forming operation is repeated, and are diagrams showing changes in film quality.

【0040】各図中、実線で示される線分(a)は第1
の可変機構804および第2の可変機構812によって
第2のターゲット803および第3のターゲット811
からの各構成粒子が基板810方向に飛散するようにそ
れぞれ調節したときの経時変化を示し、破線で示される
線分(b)は第1の可変機構804および第2の可変機
構812を固定としたときの経時変化を示している。
In each figure, the line segment (a) indicated by the solid line is the first
Of the second target 803 and the third target 811 by the variable mechanism 804 and the second variable mechanism 812 of
Shows the change over time when the respective constituent particles from are adjusted so as to scatter in the direction of the substrate 810, and the line segment (b) indicated by the broken line indicates that the first variable mechanism 804 and the second variable mechanism 812 are fixed. The change over time is shown.

【0041】図9に示されるテルビウム原子濃度および
図10に示される鉄原子濃度のそれぞれは、第1の可変
機構804および第2の可変機構812が固定されてい
ると線分(b)に示されるように次第に減少してしまう
のに対し、第1の可変機構804および第2の可変機構
812によって第2のターゲット803および第3のタ
ーゲット811からの各構成粒子の飛散方向を調節する
と線分(a)に示されるように一定となる。
The terbium atom concentration shown in FIG. 9 and the iron atom concentration shown in FIG. 10 are shown in the line segment (b) when the first variable mechanism 804 and the second variable mechanism 812 are fixed. However, while the first variable mechanism 804 and the second variable mechanism 812 adjust the scattering direction of each constituent particle from the second target 803 and the third target 811, the line segment is decreased. It becomes constant as shown in (a).

【0042】本実施例においては、第2のターゲット8
03および第3のターゲット811のそれぞれの基板8
10に対する距離および角度を個別に調節することがで
きるので、膜質の安定度が一層向上した。また、図には
示さなかったが、成膜速度についても同様であった。
In this embodiment, the second target 8
03 and third target 811, respectively substrate 8
Since the distance and the angle with respect to 10 can be adjusted individually, the stability of the film quality is further improved. Although not shown in the figure, the film forming rate was also the same.

【0043】なお、以上説明した各実施例において、可
変機構の構造については特に詳しく説明しなかったが、
伸縮可能な3個の駆動機構によって支持するものや3軸
にて回転可能なステージ等が考えられ、とくに限定され
るものではない。
Although the structure of the variable mechanism has not been described in detail in each of the embodiments described above,
A support supported by three extendable / contractible drive mechanisms, a stage rotatable about three axes, and the like are conceivable and are not particularly limited.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0045】請求項1に記載のものにおいては、ターゲ
ットの基板に対する距離および角度を調節して基板上に
形成される膜の堆積速度や組成を成膜動作の初期時と同
じとすることができるため、膜の堆積速度や組成を安定
化することができ、高効率かつ低コストに成膜すること
ができる効果がある。
In the first aspect, the distance and angle of the target with respect to the substrate can be adjusted to make the deposition rate and composition of the film formed on the substrate the same as in the initial stage of the film forming operation. Therefore, the deposition rate and composition of the film can be stabilized, and the film can be formed with high efficiency and low cost.

【0046】請求項2に記載のものにおいては、複数設
けられた各ターゲット毎に、基板に対する距離および角
度を調節することができるので、上記効果を一層向上し
たものとすることができる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, since the distance and the angle with respect to the substrate can be adjusted for each of the plurality of targets, there is an effect that the above effect can be further improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施例における膜質の変化を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a change in film quality in the first embodiment.

【図3】第1の実施例における成膜速度の変化を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a change in film forming rate in the first embodiment.

【図4】図1中の基板110の位置を異ならせたときの
膜質の変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change in film quality when the position of the substrate 110 in FIG. 1 is changed.

【図5】図1中の第2のターゲット103の種類を異な
らせたときの膜質の変化を示す図である。
5 is a diagram showing a change in film quality when the type of a second target 103 in FIG. 1 is changed.

【図6】本発明の第2の実施例の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図7】第2の実施例における膜質の変化を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a change in film quality in the second embodiment.

【図8】本発明の第3の実施例の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.

【図9】第3の実施例における膜質の変化を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a change in film quality in the third embodiment.

【図10】第3の実施例における膜質の変化を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing changes in film quality in the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,601,801 成膜室 102,802 第1のターゲット 103,803 第2のターゲット 104,604 可変機構 105,805 第1の電源 106,806 第2の電源 107,607,807 真空バルブ 108,608,808 排気装置 109,609,809 ガス導入バルブ 110,610,810 基板 602 ターゲット 605 電源 804 第1の可変機構 811 第3のターゲット 812 第2の可変機構 813 第3の電源 101, 601, 801 Film forming chamber 102,802 first target 103,803 second target 104,604 Variable mechanism 105,805 1st power supply 106,806 Second power supply 107,607,807 Vacuum valve 108,608,808 Exhaust device 109,609,809 Gas introduction valve 110,610,810 Substrate 602 target 605 power supply 804 First variable mechanism 811 Third target 812 Second variable mechanism 813 Third power supply

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板とターゲットとを対向配置し、ター
ゲットから放出された構成粒子を基板上に堆積させて成
膜を行うスパッタリング装置において、 前記ターゲットの前記基板に対する距離および角度を調
節可能とするための、前記ターゲットを搭載する可変機
構が設けられていることを特徴とするスパッタリング装
置。
1. A sputtering apparatus in which a substrate and a target are arranged to face each other, and constituent particles emitted from the target are deposited on the substrate to form a film, and the distance and angle of the target with respect to the substrate can be adjusted. The sputtering apparatus is provided with a variable mechanism for mounting the target.
【請求項2】 請求項1記載のスパッタリング装置にお
いて、 基板と対向配置されるターゲットが複数設けられてお
り、少なくとも1つのターゲットは個別に設けられた可
変機構上に搭載されていることを特徴とするスパッタリ
ング装置。
2. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein a plurality of targets arranged facing the substrate are provided, and at least one target is mounted on a variable mechanism provided individually. Sputtering equipment.
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